【正文】
電路都可以用于降壓型、升壓型等不同電路,可以從 基本開關(guān)單元 導(dǎo)出具體電路 。是最早出現(xiàn)的軟開關(guān)電路。 分別介紹三類軟開關(guān)電路 軟開關(guān)電路的分類 可分為: 用于逆變器的諧振直流環(huán)節(jié)電路(Resonant DC Link) 。 零開關(guān) PWM電路可以分為: 特點: 電路在很寬的輸入電壓范圍內(nèi)和從零負載到滿載都能工作在軟開關(guān)狀態(tài) 。 b)零電流開關(guān) PWM電路的基本開關(guān)單元 圖 7- 5 零開關(guān) PWM電路的基本開關(guān)單元 零電流開關(guān) PWM電路 ( ZeroCurrentSwitching PWM Converter— ZCS PWM) a)零電壓開關(guān) PWM電路的基本開關(guān)單元 零電壓開關(guān) PWM電路 ( ZeroVoltageSwitching PWM Converter— ZVS PWM) 軟開關(guān)電路的分類 3) 零轉(zhuǎn)換 PWM電路 采用輔助開關(guān)控制諧振的開始時刻,但諧振電路是與主開關(guān)并聯(lián)的。 電路中無功功率的交換被削減到最小,這使得電路效率有了進一步 提高。 假設(shè) 電感 L和電容 C很大 ,可等效為電流源和電壓源,并忽略電路中的損耗。 t0~t1時段: t0之前,開關(guān) S為通態(tài),二極管 VD為斷態(tài), uCr=0, iLr=IL ,t0時刻 S關(guān)斷,與其并聯(lián)的電容 Cr使 S關(guān)斷后電壓上升減緩,因此 S的關(guān)斷損耗減小。電感 Lr+L向 Cr充電, uCr線性上升,同時 VD兩端電壓uVD逐漸下降,直到 t1時刻,uVD=0, VD導(dǎo)通。 t2時刻,iLr下降到零, uCr達到諧振峰值。 t3~t4時段: t3時刻以后, Lr向 Cr反向充電, uCr繼續(xù)下降,直到t4時刻 uCr=0。由于此時開關(guān) S兩端電壓為零,所以必須在此時開通 S,才不會產(chǎn)生開通損耗。 t6~t0時段: S為通態(tài), VD為斷態(tài)。 S S ( u C r ) i S i L r u VD t 0 t 1 t 2 t 3 t 4 t 6 t 0 t t t t t t 5 O O O O O 圖 78零電壓開關(guān)準諧振電路的理想波形 圖 77 零電壓開關(guān)準諧振電路原理圖 諧振直流環(huán) 諧振直流環(huán)電路應(yīng)用于交流 直流 交流變換電路的中間直流環(huán)節(jié) ( DCLink) 。 1) 電路結(jié)構(gòu) 圖 711 諧振直流環(huán)電路原理圖 由于電壓型逆變器的負載通常為感性,而且在諧振過程中逆變電路的開關(guān)狀態(tài)是不變的,因此分析時可將電路等效。 t0時刻 S關(guān)斷,電路中發(fā)生諧振。 t1~t2時段: t1時刻,諧振電流iLr達到峰值。 2) 工作原理 諧振直流環(huán) t2~t3時段: uCr向 Lr和 L放電,iLr降低,到零后反向,直到 t3時刻 uCr=Ui。 t4~t0時段: S導(dǎo)通,電流 iLr線性上升,直到 t0時刻, S再次關(guān)斷。 移相全橋型零電壓開關(guān)PWM電路 移相全橋電路是目前應(yīng)用最廣泛的軟開關(guān)電路之一 ,它的 特點 是電路簡單 。 圖 714 移相全橋零電壓開關(guān) PWM電路 移相全橋型零電壓開關(guān)PWM電路 1) 移相全橋電路控制方式的 特點 : 圖 714 移相全橋零電壓開關(guān) PWM電路 S 1 S 3 S 4 S 2 u AB u Lr i Lr u T1 u R i VD1 i VD2 i L t 0 t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 t 7 t 8 t 9 t 0 t 9 t 8 t t t t t t t t t t t t O O O O O O O O O O O O 圖 715 移相全橋電路的理想化波形 在開關(guān)周期 TS內(nèi) , 每個開關(guān)導(dǎo)通時間都略小于 TS